合肥市綠色種養(yǎng)循環(huán)技術(shù)模式探討

桂苗 郭肖穎 耿文敬

摘 要：該文分析了合肥市畜禽糞污產(chǎn)生量、農(nóng)作物秸稈資源量，評(píng)估了糞肥還田能力，探討了適宜合肥市的綠色種養(yǎng)循環(huán)技術(shù)模式。

關(guān)鍵詞：畜禽糞污;秸稈;資源;糞肥還田;種養(yǎng)循環(huán)

中圖分類號(hào) F323 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2022）09-0150-02

合肥市是安徽省省會(huì)，屬于皖江城市帶核心城市，是沿海的腹地與內(nèi)地的前沿，總面積11445.1km2（含巢湖水面770km2）。境內(nèi)有丘陵崗地、低山殘丘、低洼平原3種地貌，以丘陵崗地為主，江淮分水嶺自西向東橫貫全境。合肥地處中緯度地帶，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，季風(fēng)明顯，四季分明，氣候溫和，雨量適中，主要耕作制度為油-稻、麥-稻、稻-菜和油-棉。耕地土壤以水稻土、黃棕壤、黃褐土為主要，約占全部土壤的94%。

“十三五”期間，合肥市認(rèn)真貫徹落實(shí)黨的十九大精神，扎實(shí)推進(jìn)全市畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用工作，堅(jiān)持保供給與保環(huán)境并重，堅(jiān)持政府支持、企業(yè)主體、市場(chǎng)化運(yùn)作的方針，堅(jiān)持源頭減量、過程控制、末端利用的治理路徑，全面推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用，著力構(gòu)建畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新體系，形成了布局合理、種養(yǎng)結(jié)合、農(nóng)牧循環(huán)、產(chǎn)業(yè)鏈條完整的畜禽糞污綜合利用產(chǎn)業(yè)化新格局。

2020年，合肥市畜禽糞污綜合利用率達(dá)95%以上，畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（小區(qū)）糞污處理設(shè)施裝備配套率達(dá)99%以上，大型畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（小區(qū)）糞污處理設(shè)施裝備配套率達(dá)100%。大力實(shí)施畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用制肥還田利用模式，要求養(yǎng)殖場(chǎng)配套或與周邊農(nóng)戶達(dá)成資源化利用消納土地協(xié)議。全市羊場(chǎng)、雞場(chǎng)糞污經(jīng)過堆肥發(fā)酵，銷售周邊農(nóng)戶種植草莓、蘑菇等，實(shí)施種養(yǎng)結(jié)合。有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)充分利用周邊畜禽糞源制肥，各規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)均完成了畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用驗(yàn)收，均建有與生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)的糞污處理設(shè)施、建立糞污消解登記臺(tái)賬、簽訂糞污消解協(xié)議書，并且均配套了與生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)的消納田地面積。

1 合肥市畜禽糞污及秸稈資源概況

1.1 畜禽糞污產(chǎn)生量估算 以2020年為例，合肥市養(yǎng)殖量為：生豬年出欄量126.5萬頭，年末生豬存欄64.7萬頭;家禽飼養(yǎng)量達(dá)1.57億只，家禽存欄3377.8萬只;肉羊出欄約11.2萬頭，存欄約8.6萬頭;肉牛存欄約2.9萬頭，奶牛存欄約2.7萬頭。根據(jù)《畜禽糞污土地承載力測(cè)算技術(shù)指南》中的計(jì)算方法，畜禽糞污綜合利用量約231.96萬頭豬當(dāng)量。按照豬當(dāng)量231.96萬頭折算，合肥市全年畜禽糞污氮磷排放量（折純）約為氮25516t、磷3826t。其中，固體糞便部分所產(chǎn)生的養(yǎng)分排放量（折純）約為氮21870t、磷3610t;尿液污水中所產(chǎn)生的養(yǎng)分排放量（折純）約為氮3646t、磷217t。綜合考慮畜禽糞污養(yǎng)分在收集、處理和貯存過程中的損失，全市每年畜禽糞污氮磷可利用的資源量（折純）約為氮16239t、磷2783t。

1.2 農(nóng)作物秸稈資源量估算 2020年，合肥市種植水稻、小麥、油菜、玉米、棉花、花生、豆類、其他谷物等面積合計(jì)為52.5萬hm2，農(nóng)作物秸稈理論資源量約338.29萬t，可收集資源量達(dá)241.51萬t。其中，農(nóng)作物秸稈作為肥料化利用的資源量約為129.85萬t，含機(jī)械化還田約125.2萬t、高溫堆肥等其他方式還田約2.65萬t、商品化有機(jī)肥生產(chǎn)利用量約2萬t。

1.3 糞肥還田能力評(píng)估 考慮作物生產(chǎn)需求實(shí)際，參照《農(nóng)業(yè)部畜禽糞污土地承載力測(cè)算技術(shù)指南》中不同植物土地承載力推薦值，在設(shè)定土壤氮養(yǎng)分水平Ⅱ，糞肥施用比例50%，當(dāng)季利用率25%的前提下，以2020年，合肥市主要農(nóng)作物種植面積52.5萬hm2，蔬菜瓜果種植面積9.4萬hm2進(jìn)行粗略估算。全市種植面積對(duì)應(yīng)的土地承載力為1201.7萬頭豬當(dāng)量（詳見表1），約為當(dāng)年畜禽糞污排放量231.96萬頭豬當(dāng)量的5.18倍，表明目前實(shí)際需要消納的畜禽糞總量距離消納上限尚有較大空間，總體承載力可控。如果按照糞肥施用比例為20%計(jì)算，全市種植面積對(duì)應(yīng)的土地承載力為480.68萬頭豬當(dāng)量，僅需要48.26%的種植面積即可完全消納全縣的畜禽糞污氮磷排放量。按照合肥市常年耕地面積61.9萬hm2計(jì)算，相當(dāng)于全市每hm2耕地需要承載畜禽糞污中的氮磷負(fù)荷分別為氮26.2kg、磷4.5kg，整體消納壓力較小。

2 適宜合肥市的綠色種養(yǎng)循環(huán)技術(shù)模式

2.1 簡(jiǎn)易堆漚還田模式

2.1.1 適用范圍 適用于采用墊料養(yǎng)殖模式肉雞、羊場(chǎng)的糞污無害化處理及利用。

2.1.2 技術(shù)原理 結(jié)合合肥市養(yǎng)殖業(yè)現(xiàn)狀和畜種糞便特性，肉雞養(yǎng)殖多采用稻殼墊料的方式，雞糞直接掉落至墊料中進(jìn)行自然發(fā)酵，每次出欄時(shí)清理更換墊料。羊的養(yǎng)殖以高床墊料養(yǎng)殖為主，羊糞通過漏縫地板掉落到稻草墊料上，并定期進(jìn)行清理。以上2種養(yǎng)殖場(chǎng)所產(chǎn)生的糞污具有含水量低，C/N比適中，異味較輕的特點(diǎn)，收集后接種高效發(fā)酵菌劑，使發(fā)酵溫度維持在45℃以上14d左右，每間隔7～10d用鏟車翻堆1次，堆漚周期30～40d，腐熟后的糞污符合無害化標(biāo)準(zhǔn)即可作為有機(jī)肥料還田利用（見圖1）。

2.2 高溫好氧堆肥無害化處理模式

2.2.1 適用范圍 適用于蛋雞、生豬養(yǎng)殖場(chǎng)的糞污無害化處理及利用。豬場(chǎng)豬糞的收集需采用干清糞方式，水泡糞方式收集的豬糞需首先進(jìn)行固液分離后再進(jìn)行高溫堆肥;蛋雞糞的收集需采用傳送帶清糞裝置，采用刮糞板方式收集的蛋雞糞需先進(jìn)行固液分離后再進(jìn)行高溫堆肥。

2.2.2 技術(shù)原理 針對(duì)蛋雞糞、豬糞具有含水量高、C/N低、重金屬和抗生素含量相對(duì)較高的特點(diǎn)，堆放過程中容易形成厭氧發(fā)酵而產(chǎn)生惡臭和CH4、N2O等溫室氣體排放，因此需要添加秸稈等輔料進(jìn)行含水率、C/N比和含氧量調(diào)控，通過高溫好氧堆肥技術(shù)進(jìn)行無害化處理，堆肥工藝有條垛式、槽式、容器式，可根據(jù)場(chǎng)地條件靈活選擇，保持發(fā)酵溫度在50℃維持7d以上，每天機(jī)械翻堆1次，堆肥周期20～30d，腐熟后的堆肥經(jīng)檢測(cè)符合無害化標(biāo)準(zhǔn)要求后即可作為有機(jī)肥料還田利用，也可作為有機(jī)原料加工生產(chǎn)商品有機(jī)肥（見圖2）。

2.3 以沼氣工程為紐帶的綜合利用模式

2.3.1 適用范圍 適用于大型規(guī)模化生豬、牛場(chǎng)。

2.3.2 技術(shù)原理 采用干清糞方式，減少圈舍沖洗水用量和污水排放總量，尿液、污水等液體部分進(jìn)入沼氣工程進(jìn)行厭氧發(fā)酵，固體糞便經(jīng)過堆肥發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥。沼氣工程所產(chǎn)生的沼氣作為清潔能源回收利用，經(jīng)過固液分離后的沼渣部分進(jìn)入堆肥發(fā)酵環(huán)節(jié)生產(chǎn)有機(jī)肥料，沼液部分通過水肥一體化技術(shù)進(jìn)行農(nóng)田灌溉利用（見圖3）。

3 幾點(diǎn)建議

（1）根據(jù)合肥市畜禽糞污產(chǎn)生量和農(nóng)作物種植情況，結(jié)合作物養(yǎng)分需求特征、農(nóng)業(yè)面源污染防控和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全控制等諸多因素考量，推薦：①糧食作物有機(jī)肥見效慢，建議小麥、水稻等大宗糧食作物替代20%～25%即可;②建議適當(dāng)加大果菜類、瓜果類等作物中有機(jī)肥替代比例至50%;③畜禽糞便還田前必須經(jīng)過腐熟達(dá)到無害標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)消納畜禽糞污的農(nóng)田開展環(huán)境質(zhì)量安全監(jiān)測(cè)和評(píng)估。

（2）建議肉雞、羊場(chǎng)的糞污采用簡(jiǎn)易堆漚還田模式進(jìn)行無害化處理及利用;蛋雞、生豬的糞污采用高溫好氧堆肥無害化處理模式進(jìn)行無害化處理及利用;大型規(guī)模化生豬、牛場(chǎng)的糞污以沼氣工程為紐帶的綜合利用模式進(jìn)行無害化處理及利用。

（3）所有畜種的固體糞污均可用商品有機(jī)肥生產(chǎn)線進(jìn)行無害化處理及利用。

（責(zé)編：張宏民）